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高通量植物分蘗測量系統(tǒng)用于測量溫室盆栽的禾本科植物的分蘗數(shù)。以工業(yè)CT為基礎(chǔ)，結(jié)合農(nóng)業(yè)應(yīng)用實(shí)踐重新設(shè)計(jì)，主要包括自動(dòng)傳送系統(tǒng)、X-射線發(fā)射器、X-射線檢測器、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)、伺服電機(jī)控制器和電腦工作站。測量時(shí)利用傳送系統(tǒng)將被測植株傳送至旋轉(zhuǎn)平臺(tái)，通過電腦工作站對伺服電機(jī)控制器進(jìn)行調(diào)控，使之穩(wěn)定勻速驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)平臺(tái)進(jìn)行360°自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，該過程中X-射線發(fā)射器和檢測器則處于固定位置進(jìn)行掃描測量，圖像自動(dòng)獲取、存儲(chǔ)和分析，整個(gè)測量過程大約20 s完成。

焦點(diǎn)到檢測器的最大距離：850 mm

焦點(diǎn)到被測物的距離：740 mm

視野面積：20 x 20 cm

焦點(diǎn)尺寸：約0.8 mm

工作電壓范圍（kV）：40 – 80

工作電流范圍（mA）：0.2 – 1

實(shí)際工作電壓（kV）：50

實(shí)際工作電流（mA）：1

劑量當(dāng)量率：0.06 μSv/h

發(fā)射器焦點(diǎn)到旋轉(zhuǎn)平臺(tái)距離：1122 mm

發(fā)射器焦點(diǎn)到檢測器距離：1412 mm

放大倍數(shù)：1.26

橫截面視野范圍：244 mm

X-射線檢測器：線陣X-射線檢測器X scan 0.4f3-205

X-射線管電壓范圍（kV）：20 -160

像素?cái)?shù)目：768

像素間距（mm）：0.4

像素高度（mm）：0.6

像素寬度（mm）：0.3

最大掃描速度（cm/s）：80

專為禾本科植物分蘗數(shù)測量而設(shè)計(jì)的CT系統(tǒng)

特別適合水稻、小麥等作物的分蘗數(shù)量

集成自動(dòng)傳送系統(tǒng)

對植物分蘗位置進(jìn)行360度旋轉(zhuǎn)斷層掃描(CT)

掃描完成后自動(dòng)完成分蘗計(jì)數(shù)

（a）高通量植物分蘗測量系統(tǒng)系統(tǒng)圖

（b）X-ray成像系統(tǒng)



X射線工作原理示意圖（a）和結(jié)構(gòu)圖（b）描述了x-ray CT系統(tǒng)來測量水稻分蘗，扇形X-ray射線源和線陣列X-ray探測儀用來對盆栽植物進(jìn)行斷層成像。



以水稻樣品為例，圖(a)展示了水稻樣品的原圖，圖(b)是獲取的正弦投影，圖(c)水稻斷層圖像成像效果，圖(d)描述了圖像處理結(jié)果。



水稻樣品在分蘗期、抽穗期以及灌漿期系統(tǒng)測量分蘗數(shù)量與人工測量值相關(guān)性分析。